2014__ЗАНб-14-1__Гербут ю.Е.

1 . Найти потенциалы электрического поля в точках A и B, находящихся от заряда q=1,67 нКл на расстояниях r₁=5 см и r₂=20см. Определить работу электрических сил при перемещении заряда q₁=1 нКл из точки A в точку B.

Ответ: j₁=300×B; j₂=75×B; A= 2,25×10-⁷ Дж.

2. Две концентрические металлические заряженные сферы радиусами R₁=6 см и R₂=10 см несут соответственно заряды q₁=1 нКл и q₂=–0,5 нКл. Найти напряженность Е поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r₁=5см и r₂=9см. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до центра сферы. Ответ: Е₁= 0; E₂= 1,1 кВ/м.

3 . Найти напряжение на зажимах цепи (см. рис.) и общую ёмкость батареи конденсаторов, если С₁=С₅=4мкФ, С₂=3мкФ, С₃=5мкФ, С₄=2мкФ, а напряжение между точками а и в в цепи равно 100 В.

Ответ: U_AC=300 В; C=4 мкФ.

4. ЭДС батарейки карманного фонаря e=4,5В, её внутреннее сопротивление r = 3 Ом. Сколько таких батареек нужно соединить последовательно, чтобы питать лампу, рассчитанную на напряжение U=220 В и мощность P=60Вт? Ответ: n = 59.

5. По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом j=120^о, течет ток I=50A. Найти магнитную индукцию В в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от его вершины на расстояние а = 5 см. Ответ: В₁= 346 мкТл; В₂= 116 мкТл.

6. Ион, несущий один элементарный заряд, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0,015 Тл по окружности радиусом R=10см. Определить импульс иона. Ответ: p = 2,4×10^-22 кг×м/с.

7. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл вращается катушка из 100 витков, делая n = 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки S = 100 см². Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС. Ответ: e_max = 3,14 В

8. Катушка, намотанная на немагнитный каркас, имеет N₁=250 витков и индуктивность L₁=36 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L₂=100 мГн обмотку катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков оказалось после перемотки. Ответ: N₂=417.

9. Определить скорость изменения тока в катушке с индуктивностью L=100мГн, если в ней возникла ЭДС самоиндукции e_си =80 В. Ответ: dI/dt = 800 А/с

10. На установку для получения колец Ньютона падает нормально монохроматический свет (l = 0,5 мкм). Определить толщину воздушного слоя там, где наблюдается 5-е светлое кольцо в отраженном свете.

Ответ: d = 1,125 мкм.

11. Определить длину волны света, падающего на дифракционную решетку, на каждый миллиметр которой нанесено n=400 штрихов. Спектр наблюдается на экране, расположенном на расстоянии l=25 см от решетки. Расстояние на экране между третьими максимумами слева и справа от центрального Dx=27,4 см.

Ответ: l=400 нм.

12. Во сколько раз ослабляется интенсивность света, прошедшего через 2 николя плоскости пропускания которых образуют угол 30°, если в каждом из николей в отдельности теряется 10% интенсивности падающего на него света. Ответ: I₀/I₂=3,3.